(57)【要約】【課題】電磁弁が開弁された後に電磁弁に生じる自励振動を抑制する。【解決手段】車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置は、作動流体が供給されて車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、ホイールシリンダに流路を介して接続され、ホイールシリンダに作用するホイールシリンダ圧を調整可能な電磁弁と、電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう電磁弁を制御するバルブ制御部と、を備える。【選択図】図５
2007137188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置であって、
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、
前記ホイールシリンダに流路を介して接続され、前記ホイールシリンダに作用するホイールシリンダ圧を調整可能な電磁弁と、
前記電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、前記ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう前記電磁弁を制御するバルブ制御部と、
を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記バルブ制御部は、前記ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれたことを条件として前記ホイールシリンダ圧の勾配を緩和し、
前記自励振動発生予測範囲は、前記電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように予め設定されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量として前記電磁弁の入口側と出口側との差圧と前記ホイールシリンダ圧の勾配とを用い、前記自励振動発生予測範囲は、前記電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの前記差圧と前記ホイールシリンダ圧の勾配とを含むように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記電磁弁において自励振動が発生したことを契機として、そのときの作動流体の状態量の値を含むように前記自励振動発生予測範囲を新たに設定することを特徴とする請求項２または３に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記バルブ制御部は、自励振動抑制開始条件が満たされたときに所定の保圧時間が経過するまで前記ホイールシリンダ圧を保持することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記保圧時間は、前記電磁弁において自励振動が発生したときの作動流体の状態量の値に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項５に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁弁の前後における差圧に応じて開弁速度を制御するブレーキシステム用液圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このブレーキシステム用液圧制御装置によれば、電磁弁開弁時の液撃音などを低減することができる。また、電磁弁を開弁する際に予め予備電流を供給しておく液圧制御装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。この液圧制御装置によれば、開弁時の指令電流の急激な増加を回避し、開弁速度を抑制して油圧脈動を防ぐことができる。
【０００３】
さらに、各車輪に設けられたホイールシリンダの各々に作動流体を供給する各制御弁への制御電流の位相を所定角度ずらすことにより、制動時の振動や騒音を低減することができる制動装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。また、ブレーキ鳴きが生じた車輪の制動力を減少させるとともに、ブレーキ鳴きが生じていない車輪の制動力を増加させる車両用制動装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。この車両用制動装置によれば、車両の挙動を正常に維持しながらブレーキ鳴きを低減させることができる。
【特許文献１】特開２００１−１１４０８５号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４６６号公報
【特許文献３】特開平１０−８６８０２号公報
【特許文献４】特開２００４−３２２８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ホイールシリンダに作用する作動流体圧は、運転者のブレーキ操作に応じて変動する。ホイールシリンダ圧を例えば高い状態から急に減圧するというように急激に変動させる際には、ホイールシリンダ圧を調整するための電磁弁に多量の流体が流れることになる。このような多量の流体の流れによって、電磁弁の可動部に自励振動が発生してしまう場合がある。上述のように、電磁弁の開弁時の液撃音や油圧脈動を低減するいくつかの手法が知られているものの、電磁弁が開弁された後に電磁弁に生じる自励振動についてまでは考慮されていない。
【０００５】
そこで、本発明は、電磁弁が開弁された後に電磁弁に生じうる自励振動を抑制することができるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置であって、作動流体が供給されて車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、ホイールシリンダに流路を介して接続され、ホイールシリンダに作用するホイールシリンダ圧を調整可能な電磁弁と、電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう電磁弁を制御するバルブ制御部と、を備える。
【０００７】
この態様によれば、バルブ制御部は、電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう電磁弁を制御する。ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されることにより、多量の作動流体が電磁弁に流れるのを抑えることができる。よって、電磁弁における自励振動を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、バルブ制御部は、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれたことを条件としてホイールシリンダ圧の勾配を緩和し、自励振動発生予測範囲は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように予め設定されていてもよい。
【０００９】
この態様によれば、自励振動発生予測範囲は、自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように、例えば実験等を行うことにより予め設定される。そして、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれたことを条件としてホイールシリンダ圧の勾配は緩和される。このように自励振動発生予測範囲を設定することにより、バルブ制御部は、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量の値が自励振動が発生するおそれがあるときの状態量の値に達する前に、ホイールシリンダ圧の勾配を緩和することができる。よって、電磁弁における自励振動を抑制することが可能となる。
【００１０】
このとき、ホイールシリンダに供給される作動流体の状態量として電磁弁の入口側と出口側との差圧とホイールシリンダ圧の勾配とを用い、自励振動発生予測範囲は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの差圧とホイールシリンダ圧の勾配とを含むように設定されていてもよい。自励振動が発生するか否かは、電磁弁の入口側と出口側との差圧とホイールシリンダ圧の勾配とに強く関連している。よって、状態量としてこれらを用いることにより自励振動の発生をより確実に抑制することができる。
【００１１】
また、電磁弁において自励振動が発生したことを契機として、そのときの作動流体の状態量の値を含むように自励振動発生予測範囲を新たに設定してもよい。このようにすれば、車両の使用中に自励振動が発生した場合に、そのときの状態量の値に基づいて自励振動発生予測範囲を新たに設定することができる。その結果、その後に同様の状態となった場合に自励振動を抑制することができるようになる。
【００１２】
また、バルブ制御部は、自励振動抑制開始条件が満たされたときに所定の保圧時間が経過するまでホイールシリンダ圧を保持してもよい。このようにすれば、所定の保持時間が経過するまでホイールシリンダ圧が保持されて変動しないので、自励振動を効果的に抑制することができる。
【００１３】
この場合、保圧時間は、電磁弁において自励振動が発生したときの作動流体の状態量の値に応じて予め設定されていてもよい。このようにすれば、保圧時間は、例えば自励振動を事前に実験的に発生させたときの作動流体の状態量の値に対応づけて、自励振動の成長を抑制することができるように予め設定される。その結果、自励振動をより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電磁弁が開弁された後に電磁弁に生じうる自励振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動流体(作動液)としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。更に、マスタシリンダ１４には、リザーバタンク２６が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、開閉弁２３を介して、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。なお、開閉弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型電磁弁である。
【００１７】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、何れも、非通電時に開状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。
【００１８】
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。
【００１９】
一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
【００２０】
アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００２１】
そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
【００２２】
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る常閉型の電磁流量制御弁の断面を模式的に示す断面図である。常閉型の電磁流量制御弁である増圧弁４０、および減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬは、図２に示されるように、弁座１３０と、弁子１３２と、スプリング１３６と、ソレノイド１３９と、可動部材１３４と、固定部材１３５とを含んで構成される。弁子１３２は、弁座１３０に対して接近・離間可能に設けられ、スプリング１３６は、弁子１３２を弁座１３０に接近させ着座させる方向に付勢する。ソレノイド１３９は、電流が供給されると、可動部材１３４を固定部材１３５から離間させる方向、すなわち、弁子１３２を弁座１３０から離間させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド１３９に電流が供給されていない状態においてはスプリング１３６の付勢力により弁子１３２が弁座１３０に着座して電磁弁は閉状態とされている。
【００２４】
さらに、前後の差圧に応じた差圧作用力が弁子１３２を弁座１３０から離間させる方向に作用する。増圧弁４０はアキュムレータ５０とホイールシリンダ２０との間に設けられるため、前後の差圧は、アキュムレータ５０とホイールシリンダ２０との差圧に対応する。減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬはホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬとリザーバタンク２６との間に設けられ、リザーバタンク２６の液圧は大気圧であるため、前後の差圧はホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬの液圧に対応する。
【００２５】
増圧弁４０、および減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬには、スプリング１３６による付勢力、ソレノイド１３９による電磁駆動力、前後の差圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、これらの力の関係に基づいて弁子１３２の弁座１３０に対する相対位置が決まる。したがって、ソレノイド１３９に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子１３２が駆動され、電磁弁を開状態としてホイールシリンダ２０に作用する油圧を制御することができる。
【００２６】
また、図３は、本実施形態に係る常開型の電磁流量制御弁の断面を模式的に示す断面図である。常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬは、図３に示されるように、弁座１４０と、弁子１４２と、スプリング１４６と、ソレノイド１４９と、可動部材１４４と、固定部材１４５とを含んで構成される。スプリング１４６は、弁子１４２を弁座１４０から離間させる方向に付勢する。ソレノイド１４９は、電流が供給されると、可動部材１４４を固定部材１４５に接近させる方向、すなわち、弁子１４２を弁座１４０に接近させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド１４９に電流が供給されていない状態においてはスプリング１４６の付勢力により弁子１４２が弁座１４０から離間して電磁弁は開状態とされている。
【００２７】
さらに、減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬはホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬとリザーバタンク２６との間に設けられているため、ホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬの液圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、弁子１４２の弁座１４０に対する相対位置は、スプリング１４６の付勢力、ソレノイド１４９による電磁駆動力、ホイールシリンダ圧に応じた差圧作用力の関係によって決まる。したがって、ソレノイド１４９に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子１４２が駆動され、電磁弁を閉状態としてホイールシリンダ２０に作用する油圧を維持することができる。
【００２８】
図１に戻る。右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキオイルの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、シリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「シリンダ圧センサ４４」という。
【００２９】
上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
【００３０】
図４は、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０の制御ブロック図である。ＥＣＵ２００には、図４に示されるように、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、開閉弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等が電気的に接続されている。これらの電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、開閉弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、および減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬは、ＥＣＵ２００に構築されたバルブ制御部２０１によってそれぞれ制御される。
【００３１】
また、ＥＣＵ２００には、シリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬから、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が与えられる。更に、ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２の踏み込みストロークを示す信号が与えられ、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬからマスタシリンダ圧を示す信号が与えられる。
【００３２】
このように構成されるブレーキ制御装置１０では、ＥＣＵ２００により、ブレーキペダル１２の踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪の目標ホイールシリンダ圧が求められる。そして、バルブ制御部２０１によって、各車輪のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧になるよう増圧弁４０および減圧弁４２が制御される。
【００３３】
ブレーキペダル１２の操作量が増加して目標減速度が増加している間は、増圧弁４０が開状態とされるとともに減圧弁４２は閉状態とされる。その結果、開状態とされた増圧弁４０を介してアキュムレータ５０に蓄えられたブレーキオイルがホイールシリンダ２０に供給される。このとき、減圧弁４２は閉状態とされているので、ホイールシリンダ圧は目標減速度に応じた目標ホイールシリンダ圧を目指して上昇する。逆に、目標減速度が減少している間は、減圧弁４２が開状態とされ、ホイールシリンダ２０内のブレーキオイルはリザーバタンク２６へと戻される。
【００３４】
ところで、増圧弁４０、減圧弁４２といった電磁弁に多量の流体が流れると電磁弁の可動部材に自励振動が発生する場合がある。この自励振動は、例えば車両が停車している場合に生じやすい。車両の停車中には、運転者のブレーキ操作が比較的強くなることが多く、また、運転者がブレーキを頻繁に踏み直すこともある。そのために、電磁弁の開閉に応じてホイールシリンダ圧が急激に変動する頻度は走行中よりも高くなる。このため、車両の停車中には電磁弁に自励振動が発生しやすくなる。
【００３５】
また、本実施形態では、後輪側での熱負荷を抑える等の理由により、後輪側の制動力の配分よりも前輪側の制動力の配分のほうが大きく設定されている。そうすると、前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬにおける油圧の変動幅が大きくなる。このため、前輪側の電磁弁のほうが後輪側よりも自励振動が生じやすくなる。
【００３６】
このような自励振動が発生すると異音が生じて運転者に不快感を与えてしまうおそれがある。また、自励振動が頻発すると長期的には弁の耐久性に悪影響を与えるおそれもある。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、バルブ制御部２０１は、電磁弁における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう電磁弁を制御する自励振動抑制制御を行う（以下では適宜、ホイールシリンダ圧の勾配を単に「圧力勾配」という）。ここでの圧力勾配とは、圧力の時間に対する変化を意味する。本実施形態においては、バルブ制御部２０１は、記憶部２０２に予め記憶された自励振動抑制開始条件が満たされたときに自励振動の発生が予測されたものとして、圧力勾配が緩和されるよう電磁弁を制御する。なお、記憶部２０２は、ＥＣＵ２００の内部に構築されている（図４参照）。
【００３８】
図５は、本実施形態における自励振動抑制制御の処理の手順を説明するためのフローチャートである。図５に示される処理は、制動時において、対象となる電磁弁が開弁しているときに所定の周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し行われる。制動時であるか否かは、例えば運転者によりブレーキペダル１２が踏み込まれているか否かをストロークセンサ４６により検出することにより判定される。また、電磁弁の閉弁時には自励振動は生じないので処理は行わない。なお、図５においては、一例として、減圧弁４２における自励振動の発生を抑制するための自励振動抑制制御を説明する。なお、増圧弁４０や他の電磁弁に対しても、図５を参照して説明する処理と同様の処理を行うことができる。
【００３９】
図５に示される処理が開始されると、バルブ制御部２０１は、自励振動抑制開始条件が満たされているか否かを判定する（Ｓ１０）。具体的には、各ホイールシリンダ２０に供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれた場合に、バルブ制御部２０１は、自励振動抑制開始条件が満たされたと判定する。作動流体の状態量は、ブレーキ制御装置１０に設けられている作動流体の状態を検出するための検出器により直接または間接的に検出するか、あるいは、検出器により検出された値に基づいて算出することにより取得される。自励振動発生予測範囲は、自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の状態量の値を含むように設定される。自励振動が発生するおそれのあるときの状態量の値としては、例えば事前に行われた実験やシミュレーション等において自励振動が発生したときの値を用いることができる。
【００４０】
また、本実施形態においては、作動流体の状態量として、電磁弁の入口側と出口側との差圧とホイールシリンダ圧の圧力勾配とを用いる。これは、次の理由による。自励振動は、典型的には電磁弁が開弁した直後の、いわば開きかけの状態において、多量の作動流体が電磁弁を流れる場合に発生しやすい。作動流体の流量は、電磁弁の入口側と出口側との差圧と、目標減速度に基づいて設定される圧力勾配とにより増減する。つまり、差圧または圧力勾配が大きい場合には、作動流体の流量は大きくなる。したがって、本実施形態においては、作動流体の状態量として電磁弁の入口側と出口側との差圧と圧力勾配とを用いることとする。
【００４１】
減圧弁４２においては、入口側と出口側との差圧はホイールシリンダ圧に対応する。よって、減圧弁４２を対象として自励振動抑制制御を行う場合には、差圧としてホイールシリンダ圧を用いる。なお、ホイールシリンダ圧は、作動流体の状態を検出するための検出器としてのシリンダ圧センサ４４により測定される。また、圧力勾配は、測定されたホイールシリンダ圧に基づいてバルブ制御部２０１により算出することにより取得される。
【００４２】
減圧弁４２に関しての自励振動発生予測範囲は、自励振動が発生するおそれがあるときのホイールシリンダ圧と圧力勾配を含むように設定される。これは、本実施形態において、検出する作動流体の状態量としてホイールシリンダ圧と圧力勾配とを用いることに対応させたものである。自励振動が発生するおそれがあるときのホイールシリンダ圧および圧力勾配は、例えば、事前に実験やシミュレーション等を行うことにより求めておくことができる。本実施形態では、事前の実験において自励振動が発生したときのホイールシリンダ圧および圧力勾配を含むように自励振動発生予測範囲を設定する。例えば、事前の実験において、ホイールシリンダ圧ＰがＰ１かつ圧力勾配θがθ１のときに自励振動が発生した場合には、Ｐ１−ΔＰ１≦Ｐ≦Ｐ１＋ΔＰ１かつθ１−Δθ１≦θ≦θ１＋Δθ１を自励振動発生予測範囲として予め設定しておく。ここで、ΔＰ１およびΔθ１も実験等により適宜設定される。
【００４３】
なお、自励振動が発生するおそれがあるときの状態量の組み合わせが複数存在する場合には、その組み合わせごとに自励振動発生予測範囲を複数設定することができる。上述のように、状態量としてホイールシリンダ圧と圧力勾配とを用いる場合に、例えばホイールシリンダ圧がＰ２かつ圧力勾配がθ２であるときにも自励振動が発生するおそれがあることが実験等によりわかっているとする。この場合には、Ｐ２−ΔＰ２≦Ｐ≦Ｐ２＋ΔＰ２かつθ２−Δθ２≦θ≦θ２＋Δθ２も自励振動発生予測範囲として設定することができる。ここで、ΔＰ２およびΔθ２も、ΔＰ１等と同様に予め実験等により適宜設定される。
【００４４】
Ｓ１０においてバルブ制御部２０１は、シリンダ圧センサ４４により測定されたホイールシリンダ圧とホイールシリンダ圧から算出された圧力勾配とが、上述の自励振動発生予測範囲に含まれた場合に自励振動抑制開始条件が満たされたと判定する。自励振動抑制開始条件が満たされた場合には、バルブ制御部２０１は、以下のような自励振動抑制制御を行う。自励振動抑制開始条件が満たされていない場合には、バルブ制御部２０１は自励振動抑制制御は行わない（Ｓ１０のＮｏ）。
【００４５】
自励振動抑制開始条件が満たされている場合には（Ｓ１０のＹｅｓ）、自励振動抑制制御として、バルブ制御部２０１は、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を緩和するように減圧弁４２の開度を制御する（Ｓ１２）。図６は、自励振動抑制制御が行われたときの減圧勾配の緩和の一例を示す図である。図６においては、当初、圧力勾配がθ１に設定されていた場合が示されている。
【００４６】
この場合、バルブ制御部２０１により減圧弁４２が開弁されて、減圧勾配がθ１の状態でホイールシリンダ圧が徐々に低下して、Ｐ１＋ΔＰ１に達すると、上述の自励振動抑制開始条件が満たされることとなる。そうすると、バルブ制御部２０１は、減圧弁４２によるホイールシリンダ圧の減圧勾配をθ１よりも小さな減圧勾配であるθ１’へと変更する制御を行う。ここで、緩和された減圧勾配θ１’の値は、緩和前の減圧勾配θ１の、例えば３０〜５０％程度の値に設定される。緩和された後の減圧勾配の値は、減圧勾配が緩和される前のホイールシリンダ圧および減圧勾配の値に応じて予め実験等により適切な値を求めておき、記憶部２０２に記憶させておく。なお、ホイールシリンダ圧が高い場合には、減圧勾配θ１’は、より小さめの値とすることが好ましい。
【００４７】
減圧勾配が緩和されると、バルブ制御部２０１は、減圧勾配の緩和を開始してから所定時間ｔ１が経過したか否かを判定する（Ｓ１４）。所定時間ｔ１が経過したか否かは、ＥＣＵ２００に構築されたタイマー（図示せず）に計時された時間により判定される。ここで、所定時間ｔ１は、自励振動を抑制するために充分な時間を予め実験等により求めておき、記憶部２０２に記憶させておく。本実施形態においては、所定時間ｔ１は、例えば０．５〜１秒程度に設定される。所定時間ｔ１が経過していない場合には（Ｓ１４のＮｏ）、所定時間ｔ１が経過したか否かを所定の周期で再度判定する（Ｓ１４）。
【００４８】
所定時間ｔ１が経過したと判定された場合には（Ｓ１４のＹｅｓ）、バルブ制御部２０１は、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を再度調整する（Ｓ１６）。本実施形態の自励振動抑制制御においては自励振動を抑制するために、運転者によるブレーキペダル１２の操作とは独立に減圧勾配を緩和させている。したがって、運転者によるブレーキペダル１２の操作量に応じて設定される目標減速度を車両に付与するために、バルブ制御部２０１は、減圧勾配の緩和に伴って生じる車両の減速度の低下を考慮して、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を調整する。ホイールシリンダ圧の減圧勾配が再調整されたら、自励振動抑制制御は終了する。
【００４９】
なお、図６に示されるように、減圧勾配が再調整された結果として減圧勾配が例えばθ２に設定された場合に、さらにホイールシリンダ圧が低下してＰ２＋ΔＰ２に達すると、再び自励振動抑制開始条件が満たされることとなる。この場合には、上述の説明と同様に、バルブ制御部２０１は、所定時間ｔ２の間、減圧勾配をθ２からθ２’へと緩和する。このように、自励振動抑制開始条件が満たされるたびに、自励振動抑制制御を繰り返し行ってもよい。ここで、減圧勾配θ２’および所定時間ｔ２は、他のパラメータと同様に実験等により適宜定められて、記憶部２０２に予め記憶されている。
【００５０】
以上のように、本実施形態においては、バルブ制御部２０１は、減圧弁４２における自励振動の発生が予測された場合に、ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されるよう減圧弁４２を制御する。ホイールシリンダ圧の勾配が緩和されることにより、多量の作動流体が減圧弁４２に流れるのを抑えることができる。よって、減圧弁４２における自励振動を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、本実施形態においては、事前の実験等において自励振動が発生したときのホイールシリンダ圧および圧力勾配の値の上下に幅を持たせて自励振動発生予測範囲を設定している。そして、各ホイールシリンダ２０に供給される作動流体の状態量の値が自励振動発生予測範囲に含まれた場合に、バルブ制御部２０１は、自励振動抑制開始条件が満たされたと判定する。よって、検出された作動流体の値が、実際に自励振動が発生したときの状態量の値に達する前に自励振動抑制制御を行うことができるという点で好ましい。
【００５２】
なお、自励振動発生予測範囲に幅を持たせなくともよい。すなわち、検出された作動流体の値が、実際に自励振動が発生したときの状態量の値に達したときに自励振動抑制開始条件が満たされたと判定し、自励振動抑制制御を行うようにしてもよい。
【００５３】
さらに、本実施形態においては、バルブ制御部２０１は、ホイールシリンダ圧の勾配の緩和を開始してから所定時間経過後に、運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標減速度を車両に付与するようにホイールシリンダ圧の勾配を調整している。これにより、自励振動を抑制した後に速やかに目標減速度を発生させることができる。
【００５４】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００５５】
本実施形態においては、作動流体の状態量として、ホイールシリンダ圧と圧力勾配とを用いたが、これに限られない。例えば、作動流体の温度を更に用いてもよく、自励振動発生予測範囲は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときの作動流体の温度を更に含むように設定されていてもよい。この場合、作動流体の状態を検出するための検出器として、作動流体の温度を測定するための温度センサを設けてもよい。あるいは、例えば電磁弁のコイルの抵抗値などの他のパラメータ変化から作動流体の温度を推定してもよい。このように、自励振動抑制開始条件に作動流体の温度も加えることにより、より確実に自励振動抑制制御を行うことが可能となる。なお、用いる状態量として他に、作動流体の粘度や作動流体の溶解エア量を更に加えてもよい。
【００５６】
また、本実施形態においては、減圧勾配の緩和後も引き続き減圧は行われているが、これに限られず、例えば減圧勾配をゼロに、すなわち保圧を行うようにしてもよい。この場合には、例えば、所定の保圧時間が経過するまでホイールシリンダ圧を保持する。このようにすれば、所定の保持時間が経過するまでホイールシリンダ圧が保持されて変動しないので、自励振動を効果的に抑制することができる。
【００５７】
ここでの保圧時間は、電磁弁において自励振動が発生するおそれがあるときのホイールシリンダにおける作動流体の状態量の値に応じて予め設定されていてもよい。例えば実験的に自励振動を発生させ、その自励振動を充分に抑制することができるように、保圧時間を事前に設定してもよい。この場合、保圧時間は、自励振動が発生したときのホイールシリンダ圧等の状態量の値に対応づけてＥＣＵ２００の記憶部２０２に予め記憶しておけばよい。
【００５８】
図７は、自励振動抑制制御が行われたときの減圧勾配の緩和の他の例を示す図である。図７においては、自励振動抑制制御として上述のようにホイールシリンダ圧の保圧を行う場合のホイールシリンダ圧と時間との関係が示されている。減圧勾配がθ１の状態でホイールシリンダ圧が低下してＰ１＋ΔＰ１に達すると、バルブ制御部２０１は、自励振動の発生の抑制に充分であるように予め設定された所定の保圧時間ｔ３が経過するまでホイールシリンダ圧を一定に保圧する。そして、所定の保圧時間ｔ３が経過すると、バルブ制御部２０１は、目標減速度を発生させるべく、ホイールシリンダ圧の減圧勾配を再度調整する制御を行う。本変形例においては、バルブ制御部２０１は、自励振動抑制制御を行わずに減圧勾配θ１で減圧を続けたときに所定の保持時間ｔ３の経過後に達しているであろう圧力Ｐ３に、所定の保持時間ｔ３の経過後に速やかに近づける。そして、その後は当初の減圧勾配θ１で引き続き減圧を行うようにしている。このようにすれば、自励振動抑制制御を行うことに伴う制動力への影響を軽減することができる。
【００５９】
さらに、本実施形態においては、自励振動が発生するおそれのある状態を事前に実験等により把握することにより自励振動抑制開始条件を予め設定しているが、これに限られない。バルブ制御部２０１は、車両の走行中や停止中等の車両の使用中に自励振動が生じてしまったときの作動流体の状態量の値に基づいて新たに自励振動発生予測範囲を設定し、記憶部２０２に自励振動抑制開始条件を記憶させるようにしてもよい。この自励振動発生予測範囲の設定は、自励振動が発生するたびに行ってもよいし、あるいは、自励振動が発生したときに必要に応じて行うようにしてもよい。このようにすれば、バルブ制御部２０１は、自励振動が発生したことを契機として自励振動が発生する条件を学習し、それ以降に同様の状態となった場合に自励振動を抑制することができるようになる。
【００６０】
また、自励振動が生じた場合には、バルブ制御部２０１は、新たに自励振動発生予測範囲を設定するのみならず、直ちに圧力勾配を緩和することにより自励振動の成長を抑制するようにしてもよい。あるいは、バルブ制御部２０１は、電磁弁のソレノイドへの制御電流を自励振動と相反するように供給するか、あるいは、制御電流の周期を自励振動の周期からずらすことにより、電磁弁の可動部材の自励振動の成長を抑制するようにしてもよい。
【００６１】
なお、自励振動が生じているか否かを判定するには、例えば、シリンダ圧センサ４４の測定値が振動しているか否かに基づいて判定してもよい。または、電磁弁の可動部材に振動センサを設けて、その振動センサにより可動部材の振動を検出することにより自励振動の有無を判定してもよい。あるいは、電磁弁のソレノイドに流れる電流の変動に基づいて自励振動の有無を判定してもよい。
【００６２】
また、バルブ制御部２０１は、自励振動が生じているか、あるいは自励振動が生じるおそれのある減圧弁４２に対してのみ自励振動抑制制御を行うようにしてもよい。この場合、バルブ制御部２０１は、自励振動抑制制御による制動力への影響を軽減すべく、自励振動抑制制御を必要としない他の減圧弁４２の減圧勾配を調整してもよい。すなわち、バルブ制御部２０１は、自励振動が生じているか、あるいは自励振動が生じるおそれのある減圧弁４２の減圧勾配を緩和するとともに、他の減圧弁４２の減圧勾配を増加させて要求制動力を維持するようにしてもよい。なお、増圧弁４０に対して自励振動抑制制御を行う場合についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】本実施形態に係る常閉型の電磁流量制御弁の断面を模式的に示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る常開型の電磁流量制御弁の断面を模式的に示す断面図である。
【図４】本実施形態に係るブレーキ制御装置の制御ブロック図である。
【図５】本実施形態に係る自励振動抑制制御の処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る自励振動抑制制御が行われたときの減圧勾配の緩和の一例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る自励振動抑制制御が行われたときの減圧勾配の緩和の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ブレーキ制御装置、  ２０  ホイールシリンダ、  ４０  増圧弁、  ４２  減圧弁、  ４４  シリンダ圧センサ、  ２００  ＥＣＵ、  ２０１  バルブ制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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